摘要：由库水位变化引起的渗透破坏是造成土石坝失稳的主要原因之一,坝体滑坡极易诱发地质灾害,严重威胁人类生命财产安全。针对库水位上升对土石坝坝体滑坡的影响,以某均质土坝为研究背景,借助COMSOL Multiphysics数值软件研究坝坡临界失稳状态下的塑性区和水平位移变化,基于有限元强度折减法分析正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位3种工况下的坝坡稳定性。结果表明:随着库水位上升,土石坝内部浸润线位置提高,坝体的最大塑性应变和水平位移呈线性增大趋势,且最大值均出现在坝脚位置。坝脚处塑性区随折减系数SRF的增大逐渐向坝顶贯通,坝坡变形行为以剪切滑移为主。3种工况下稳定安全系数FOS分别为1.894、1.855和1.831,坝体稳定性不断降低,但均高于临界最小安全系数。

摘要：为解决水下地形测量中全站仪测量精度不足、工作效率低、定位精度低等问题,基于GNSS-RTK和声纳技术,本文设计了一种便携式水下河床地形测量装置。本文介绍了该装置的组成部分,并结合试验分析了该装置在中小河床地形测量中的测量误差,研究了该装置在水下地形测量中的应用可行性。研究表明,该装置在河床断面测量中测量精度可达12 mm,便携式水下地形测量装置的工作效率较全站仪提高了94.42%,该设备自动收集的数据可以通过5G技术传输到计算机,并绘制成河床的横断面视图。

摘要：温升下冻结土石混合体-结构界面层孔隙内冰水赋存改变极易诱发强度劣化,而目前界面强度劣化机制及劣化规律定量表征的相关研究存在空白。制备0%,15%,30%,45%等4种含石率组合体试样,通过核磁共振、直剪试验研究了正融过程冰水赋存演化下界面强度劣化特性,结合莫尔-库仑准则首次提出以薄膜水及毛细水含量变化率为参变量的强度劣化模型。得到结论:含石改变界面孔隙结构分布使毛细水占比升高;温升下界面抗剪强度劣化程度随含石率增加而降低;正融后不同含石率界面黏聚力衰减程度均大于内摩擦角衰减程度;黏聚力、内摩擦角与未冻水含量关系曲线分别呈阶段非线性特点及两阶段线性特点,其实质在于薄膜水及毛细水发育使得界面黏聚力和内摩擦角产生不同程度及形式的劣化。模型分析表明:随含石率升高,薄膜水及毛细水劣化系数具有“此消彼长”的特性,颗粒间及颗粒与结构接触面滑动摩擦强度和咬合摩擦强度劣化比例系数分别呈现下降、上升趋势。

摘要：为研究3DEXPERIENCE和FLAC^(3D)两款在不同领域作为设计工具的软件如何有效协同工作的问题,基于3dxml文件特征及网格模型生成技术,提出一种从几何模型至网格模型的转换方法。该方法包括对文件格式解析和数据结构进行映射,以保证3DEXPERIENCE平台模型中的几何形状和属性能够被正确存储;利用网格生成技术,生成了满足FLAC^(3D)仿真要求的网格模型,并编写自定义程序来完成转换功能。在实际应用中,分别以某水利工程大坝和大体积洞库为例,成功将3DEXPERIENCE平台的几何模型转换成FLAC^(3D)的网格模型。结果表明:该转换方法实现解析CAD几何模型、数据结构映射、生成四面体网格模型和文件保存等功能,完成3DEXPERIENCE平台至FLAC^(3D)模型的转换任务,从而简化水利工程设计及科学研究工作流程;与3DEXPERIENCE自有网格剖分程序相比,使用自编程序转换,可以在局部区域进行网格加密,使节点和单元数量增加了近5倍,更适合数值模拟计算。研究成果对CAD/CAE工具的协同工作以及提升水利工程设计工作效率具有重要的实用价值。

摘要：核电站安全壳是切实有效保证核电站安全的必备设施。研究长周期地震动作用下的安全壳隔震性能,对安全壳具有十分重要的理论意义和工程应用价值。以某EPR核电站安全壳为研究模型,考虑了该安全壳自重和预应力系统,采用软件ANSYS建立复杂的三维数值仿真模型,探讨长周期地震动作用下安全壳的变形、加速度、基底剪力和预应力筋的平均应力,证实在长周期地震动作用下,该安全壳受力性能良好,并在控制范围内。基于此,引入层叠橡胶隔震器和软钢隔震器并联的新型隔震装置,进而研究长周期地震动作用下安全壳的隔震性能。分析结果表明:由于地震动的特性(例如,随机性、不确定性、空间相关性等),核电站安全壳设计必须从多方面重视长周期地震动。短周期地震动作用下新型隔震装置是有效的,长周期地震动作用下隔震失效。研究结果为核电站安全壳隔震设计提供技术指导。

摘要：牛粪灰(简称CMA)是一种质纯且成分相对稳定的畜禽养殖废弃物生物质灰.为探讨CMA混凝土复合保温砌块热工性能的影响因素,尝试采用单排孔、双排孔、错位双排孔以及保温材料替代横壁的CMA混凝土复合保温砌块,研究了在不同CMA掺量下各保温砌块的热阻值以及组合成墙体后的传热系数.结果表明:随着CMA掺量的增加,砌块的热阻值随之增大,墙体的传热系数随之减小;在相同孔洞率条件下,砌块纵肋宽度越小,热阻越大,墙体传热系数越小;在砌块内外横壁替换岩棉板和挤塑聚苯乙烯塑料板后,其保温性能明显提高,并得到了替换材料厚度与墙体传热系数关系.

摘要：电气设备的地震失效风险是进行电气设备抗震设计时的关键参数。考虑地震动、电气设备结构、电气设备性能指标及人为认知等多重不确定性,提出了考虑多重不确定性的电气设备地震易损性及地震失效风险的评估流程。算例结果表明,多重不确定性对电气设备的地震易损性及地震失效风险有较大影响。现有条件下,电气设备数值分析模型的认知不确定性造成了较大的标准差。抗震设防烈度及抗震设防地震动加速度峰值与电气设备地震失效风险之间不呈正相关关系。在评估电气设备的地震易损性及地震失效风险时,需考虑多重不确定的影响。

摘要：基于传递系数显式解法(简称传统显式解法)推导了考虑桩反作用力的滑坡推力计算公式(即改进传递系数显式解法,简称改进显式解法);依托FLAC 3D软件平台建立模型,采用强度折减法对比分析了传统显式解法与改进显式解法计算的结果;研究了传统显式解法、改进显式解法,及传统隐式解法、改进隐式解法计算滑坡推力的适用性;分析了强度折减法与传统极限平衡法计算安全系数的区别。结果表明:由改进显式解法计算的滑坡推力大于由传统显式解法计算的;用改进显式解法计算的滑坡推力进行支护设计能够达到设计安全系数;采用强度折减法计算得到的滑坡推力与安全系数值均小于采用传统极限平衡法计算的;推荐采用改进的传递系数显式解法来计算滑坡推力,采用传统的传递系数隐式解法来计算滑坡安全系数。

摘要：CAD (计算机辅助设计)和CAE (计算机辅助工程)是现代工程设计和分析的重要工具。CAD可以用于设计和绘制工程结构和部件,而CAE可以用于分析和验证这些结构和部件的性能和安全性。CAD/CAE一体化是将这两种工具通过桥梁软件集成到同一个软件平台中,以便工程师可以更有效地进行设计和分析。CAD/CAE一体化技术在水利工程设计中具有重要的意义,它能够提高水利工程设计的效率和质量,并为水利工程领域的发展带来新的机遇。本文介绍了CAD/CAE一体化技术在水利工程设计中的应用,探讨其在水利工程设计中的优势,分析了CAD/CAE一体化技术的优势和局限性,以及它如何改善水利工程设计,最后介绍了它在水利工程设计中的发展前景,指出其未来发展趋势,以帮助水利工程技术人员更好地利用此技术。

摘要：3D打印技术的应用有望引领工业革命4.0,颠覆经济并提供设计定制。建筑行业正在迅速赶上这种现代技术,生产混凝土3D打印机,以提供健康的工作环境,实现经济独立和建筑自由。地质聚合物被发现是建筑行业中用于3D打印水泥材料的有效替代品,这可能有助于使其更加环保。本文全面回顾了打印工艺、性能要求和常见的3D打印混凝土技术。利用地质聚合物作为当今新兴环保混凝土化合物的合适混凝土材料,用于现代建筑。文章还强调了用于3D打印的地质聚合物复合材料而必须克服的实际问题或潜在挑战。